3ème CONTROLE sur le chapitre : PUISSANCES ET GRANDEURS
CLASSE : 3ème. CONTROLE sur le chapitre : PUISSANCES ET GRANDEURS. La calculatrice est autorisée. EXERCICE 1 : /25 points. Écris sous la forme an où a est un
3ème soutien puissances de dix
EXERCICE 2 : Convertir en utilisant une puissance de dix : 1 kg = g. 1 mm = m. 10 hm = cm. 1 cl = l. EXERCICE 3 : Ecrire sous forme décimale : 1245 × 103 =.
Contrôle dénergie
Systèmes de contrôle d'éclairage à bas voltage BACnet® ;. ? Systèmes de contrôle d'éclairage Contrôle de puissance coupant les 3 phases sur demande.
LES EXPOSANTS ET LES PARENTHÈSES - Corrigé
Noter le rôle des parenthèses dans l'utilisation des puissances. la base est 2 ;. ? la valeur de la puissance est -16. 3. (-2.
TD n°3 : Puissances ( )
TD n°3. Mathématiques. Troisième. Chapitre : Racines carrée et puissances. TD n°3 : Puissances. Exercice 1 : Ecrire sous forme de puissance d'un nombre
INTRODUCTION AUX PUISSANCES – Activités - Corrigé RAS 9N1
3) Combien de fois il faut plier la feuille pour obtenir au moins 384 milliards de millimètres. À zéro pli la feuille n'est pas pliée (1 épaisseur);. Avec 1
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Mémoire THÈME Contrôle de puissance dans les systèmes de
3 Le contrôle des puissances de transmission dans le système DS-CDMA de communications mobiles de troisième génération offrir un large gamme de services ...
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Jan 4 2011 Contrôle : « Puissances d'un nombre » ... 3/ Recopie puis complète : ... Calcule A et B pour x = 3 ; pour x = –5 ; pour x = 0
B-GA-402-003-FP-001 Doctrine de lAviation royale canadienne
CHAPITRE 3 SOUTIEN DE L'ARC . 3-3. Entretien des systèmes d'armes d'aéronefs . ... contrôle et de maintien en puissance des forces allouées.
Exercices puissances: calcul puissances - Groupe Réussite
LES PUISSANCES - EXERCICES Exercice n°5 : Calculer sans la calculatrice en justifiant son résultat les puissances suivantes : 23; 014; (-2)3; (-1)10 ; (-1)13 Exercice n°6 : Transformer l’écriture en une seule puissance en utilisant la règle « produit de deux puissances » : 32 × 3 8; 4 × 4 2; (-9)3 × (-9)2 ×(-9)
CLASSE : 3ème sur le chapitre : PUISSANCES ET GRANDEURS
CLASSE : 3ème CONTROLE sur le chapitre : PUISSANCES ET GRANDEURS La calculatrice est autorisée EXERCICE 1 : /25 points Écris sous la forme an où a est un nombre relatif et n est un entier relatif : a 25 × –7 b 33 3 –4 c ?4 ?5 3 d 72 3× 44 e 12–3 4 3 EXERCICE 2 : /35 points (2 + 15) a
Devoir de troisième sur le calcul numérique et les puissances
Troisième–10novembre2011–Durée:1heure Nom: Touslescalculsdevrontêtredétaillés Exercice1 2points Pour chaque nombre ci-dessous préciser le plus petit ensemble auquel il appartient en complétant le ta-bleau par N Z D Q ou R 5 3 p 3 p 4 351 4103 10 03333 19 25 91 7 Exercice2 4points
Quels sont les exercices sur les puissances?
Exercices sur les puissances X est un nombre entier positif inférieur à 200. C’est à la fois le carré d’un nombre et le cube d’un nombre. Combien y a-t-il de valeur possibles pour X ? (81 5) 9 = 3 ??? Nous avons sélectionné pour vous les meilleurs professeurs particuliers. Un microbe se dédouble toutes les trois secondes.
Qu'est-ce que le cours sur les puissances ?
Il a pour but de poser les bases du calcul numérique avec les puissances et d'en donner un cas particulier : les puissances de 10. Le cours sur les puissances est un cours important, notamment pour son application aux Sciences Physiques, ou aux Sciences de la Vie et de la Terre (SVT). Il sera d'une grande utilité dans ces matières.
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Le livre s’interroge d’abord sur les critères de la puissance?: ses instruments, ses manifestations et jusqu’aux illusions qu’elle engendre. Il dresse ensuite un état des lieux de la planète, panorama impeccablement documenté et actuel des principales entités étatiques et des enjeux régionaux saillants.
Qu'est-ce que la puissance 3 ?
PUISSANCE 3 - Création 2021 du DENISYAK PUISSANCE 3 est un challenge qui invite chacun, spectateurs et artistes, à revenir au présent de l’écriture en train de se faire. © LE DENISYAK .
MINISTÈRE DE L"ENSEIGNEMENT SUPÉRIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUEN°d"ordre : ........../20..
UNIVERSITÉ MOHAMED KHEIDER - BISKRA
FACULTÈ DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE
DÈPARTEMENT DU GÈNIE ÈLECTRIQUE
Mémoire
Présentée en vue obtenir le Diplôme deMagisterenAUTOMATIQUE
Option: Identification et Commande des Systèmes DynamiquesTHÈME
Contrôle de puissance dans les systèmes de
télécommunications mobiles ParBelgacem BEKKAR
À soutenir le : ................. devant le commission d"examen Mr. S.M MIMOUNE Prof. Univ. de Biskra PrésidentMr. M. Boumehraz M. C. Univ. de Biskra Rapporteur
Mr. A. BENAKCHA M. C. Univ. de Biskra Examinateur
Mr. Z.E BAARIR M. C. Univ. de Biskra Examinateur
Remerciements
Je remercie tout d"abord "Allah" le tout puissant, de m"avoir donné le courage et la patience afin de mener à bien mon projet de magistère. Mes vifs remerciements vont à mon promoteur le docteurMohamed Boumehrazpour lesujet, la confiance qu"il ma témoigné, et le suivi constant de ce travail. Je lui exprime toute
ma gratitude et mon estime. Pour avoir examiné et jugé mon travail, j"exprime toute ma gratitude envers les membres du jury :Souri Mohamed MIMOUNEprofesseur à l"université de Biskra qui en a été le président etAbdelhamid BENAKCHAmaître de conférences à l"université de Biskra etZineEddine BAARIRmaître de conférence à l"université de Biskra qui ont acceptés d"être exa-
minateurs. Je remercie vivement mes parents, qui n"ont cessé de m"encourager pour que je réussisse au mieux. Enfin, je remercie mon mari pour m"avoir soutenu et encouragé à chaque instant; cettethèse lui doit des choses à bien des égards. Je dédicace ce mémoire à lui et à mon petit enfant
Mohammed El Amine.
Mr.Belgacem Bekkar
iTable des matières
Remerciements
iTable des matières
ivTable des figures
viiListe des tableaux
viiiRésuméix
Introduction générale
11 Les systèmes de télécommunication mobile
41.1 Introduction
41.2 Les systèmes des télécommunications radio-mobiles
41.3 Historique des systèmes de transmission radio-mobile
51.3.1 La première génération (1G)
51.3.2 La deuxième génération (2G)
51.3.3 La troisième génération (3G)
61.4 Les méthodes d"accès radio
61.4.1 Accès Multiple par Répartition de Fréquence (FDMA). . . . . . . . 7
1.4.2 Accès Multiple par Répartition dans le Temps (TDMA). . . . . . . . 7
1.4.3 Accès Multiple à Répartition de Code (CDMA). . . . . . . . . . . . 7
1.4.4 Technique d"étalement de spectre à séquence directe
101.5 Le Système Universel de Télécommunication Mobile (UMTS). . . . . . . . . 14
1.5.1 Hiérarchie des cellules de l"UMTS
141.5.2 Services de l"UMTS
151.5.3 Architecture du réseau UMTS
161.5.4 Spécification de l"accès radio de l"UMTS
17 ii1.5.5 Interface radio du système UMTS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
1.6 La structure des canaux physiques
181.6.1 Les canaux physiques dédiés de la voie montante
181.6.2 Les canaux physiques dédiés de la voie descendante
201.7 Canal de transmission radio-mobile
211.7.1 Trajets multiples et évanouissement
211.7.2 Modélisation statistique du canal de propagation
231.8 Conclusion
242 Problème deNear Fardans les systèmesCDMA25
2.1 Introduction
252.2 Mise en évidence du phénomèneNear-Far(éblouissement). . . . . . . . . . 25
2.3 Chaîne de transmission du système DS-CDMA
272.4 Performances de la chaîne de transmission du systèmeDS-CDMA. . . . . .28
2.4.1 Estimateur de SIR à séquence auxiliaire
292.5 Simulation de la chaîne de transmission DS-CDMA
312.5.1 Simulation de l"effet du rapport des puissances reçues
312.5.2 Simulation de l"effet du nombre d"usagers
332.5.3 Simulation de l"effet du gain d"étalement
342.5.4 Simulation de l"effet du facteur d"orthogonalité
342.5.5 Simulation de l"effet du bruit blanc additif gaussien
362.6 Conclusion
363 Le contrôle des puissances de transmission dans le systèmeDS-CDMA37
3.1 Introduction
373.2 Principe du contrôle de puissance
383.2.1 Initialisation de la connexion
383.2.2 Contrôle de puissance en boucle ouverte
403.2.3 Contrôle de puissance en boucle fermée
413.3 Limitation de contrôle de puissance imparfait
423.3.1 Taille de pas d"ajustement de puissance
423.3.2 Erreur d"estimation de SIR
453.3.3 Taux d"ajustement de puissance
453.3.4 Retard de boucle de réaction (BS vers MS)
46iii
3.3.5 BER du canal de réaction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
3.4 Apport du contrôle conventionnel
473.4.1 Simulation l"évanouissement de Rayleigh (Rayleigh fading). . . . . . 47
3.5 Simulation du contrôle de puissance
493.5.1 Procédure de simulation
513.5.2 Optimisation de la taille du pas
533.6 Performance du contrôle de puissance
553.6.1 Effet du pas d"ajustement de puissance
553.6.2 Effet du taux d"évanouissemnt
563.6.3 Effet du retard de la boucle de réaction (feedback Delay). . . . . . . 56
3.7 Conclusion
594 Contrôle prédictif de la puissance de transmission
604.1 Introduction
604.2 Présentation du problème de retard defeedback. . . . . . . . . . . . . . . .60
4.3 Prédiction du gain du canal d"évanouissement
624.3.1 Algorithme deLevison-Durbin(LD). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
4.3.2 Algorithme des moindres carrés récursifs avec facteur d"oubli
654.3.3 Comparaisons
664.4 Contrôle de puissance avec prédicteur de canal
684.5 Compensation du retard de feedback
704.5.1 Algorithme et implémentation
704.5.2 Simulation
714.6 Simulation de la performance du contrôle prédictif de puissance
724.6.1 Effet du retard de boucle de réaction (feedback Delay). . . . . . . . . 72
4.6.2 Effet du taux d"évanouissement
744.7 Conclusion
75Conclusion générale
76Bibliographie
82A Pédicteur linéaire
83iv
Table des figures
1.1 Les différentes techniques d"accès multiple.
71.2 Technique d"étalement de spectre.
91.3 Mécanisme d"étalement de spectre basé sur la multiplication du code.
101.4 Représentation spectrale de l"opération d"étalement de spectre.
111.5 Schéma générique d"un registre à décalage ànétats.. . . . . . . . . . . . . . 13
1.6 Principe de générateur de code de Gold.
131.7 Hiérarchie des cellules de l"UMTS.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.8 Les besoins en débit des services de l"UMTS.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.9 Architecture du réseauUMTS.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.10 ModeTDDet ModeFDD.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.11 Structure des canaux physiques dédiésDPDCHetDPCCHde la voie montante.19
1.12 Structure du canal physique dédiéDPCHde la voie descendante.. . . . . . 20
1.13 Phénomène de multi trajet.
222.1 Notion d"éblouissement et emplacement des mobiles référencés et non référencés.
262.2 Éblouissement du premier utilisateur : 2 utilisateurs à puissances reçues inégales.
262.3 Simulation de la chaîne de transmission avec un bruit additifη(t)à l"entrée
du récepteur -front montant- 272.4 Estimateur de SIR à séquence auxiliaire.
302.5 Effet d"éblouissement sur l"usager éblouiMS1:(a) V ariationde BER1en
fonction deR12-(b) V ariationde SIR1en fonction deR12. . . . . . . . .312.6 Effet d"éblouissement sur l"usager éblouiMS2:(a) V ariationde BER2en
fonction deR12-(b) V ariationde SIR2en fonction deR12. . . . . . . . .322.7 Effet du nombre des utilisateurs sur leBERet leSIR.. . . . . . . . . . . . 33
2.8 Effet du gain d"étalementSF:(a) V ariationde BER1en fonction deSF-
(b) V ariationde SIR1en fonction deSF. . . . . . . . . . . . . . . . . . .342.9 Effet de l"orthogonalité sur la qualité de transmission.
35v
2.10 Effet du bruitη(t):(a) V ariationde BER1en fonction de puissance -(b )
Variation deSIR1en fonction de puissance. . . . . . . . . . . . . . . . . . 363.1 Chaîne de transmissionDS-CDMAavec commande des puissances de trans-
mission (front montant) 373.2 Algorithme d"initialisation de la connexion par la station mobile.
393.3 Modèle de contrôle de puissance en boucle fermé (front montant).
433.4 Simulation de l"évanouissement duRayleighpour différentes vitesses de laMSi.49
3.5 Mécanisme de contrôle de puissance basé sur leSIR.. . . . . . . . . . . . . . 50
3.6SIRet évanouissement deRayleigh(fD= 34Hz) sansTPC.. . . . . . . . . 52
3.7SIRavecTPCdans un canal à évanouissement.. . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.8 L"errer de contrôle de puissance en fonction decmdpour différents taux d"éva-
nouissement. 543.9 Effet de pas d"ajustemment de puissance (fDTP= 0.01). . . . . . . . . . . . 56
3.10 Effet de taux d"évanouissemn :
(a)Algorithme à pas fixe ,
(b)Algorithme à
pas variable (q= 4).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 573.11 Effet de retard de boucle de réaction :
(a)Algorithme à pas fixe
(b)Algorithme
à pas variable (q= 4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 584.1 Ordonnancement de contrôle de puissance avec retard defeedback.. . . . . . 61
4.2TPCconventionnel avec retard de feedback :D= 2TPetfDTP= 0.01.. . . 62
4.3 Schéma de principe du prédicteur avec un retardDslot.. . . . . . . . . . . 63
4.4 Résultats de simulation du prédicteur par l"algorithmeLDetRLS(a)Signal
réel, (b) Signal prédit par LD,(c) Signal prédit par RLS,. . . . . . . . . . . 664.5 Erreur de prédiction :
(a) Algorithme de ( LD),(b) Algorithme de ( RLS),. . 674.6 Principe de contrôle de puissance avec prédiction du canal à laBS.. . . . . 68
4.7 Système avecFSPCet retard defeedbackD.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
4.8 Implémentation de l"algorithmeTDCdans dans le systèmeFSPC.. . . . . . 71
4.9 Compensation du retard de fedbackD.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 71
4.10 Simulation de l"algorithmeFS-TPCavecTDC,fDTP= 0.00036: (a) SIR
sans retard, (b) SIR avec retard D =1 slot,(c)SIRavec retardD= 1slot et compensation du retard (TDC). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 724.11 Performance deTPCavec péduction du canal et TDCfDTP= 0.00036:( a)
Algorithme à pas fixe,
(b) Algorithme à pas v ariable( q= 4). . . . . . . . . 73 vi4.12 Performance deP-TPCpour différents taux d"évanouissement :(a) Algo-
rithme à pas fixe (b) Algorithme à pas v ariable( q= 4). . . . . . . . . . . . 74 viiListe des tableaux
1.1 Paramètres de l"UTRA (UMTS Radio Access).
183.1 Paramètres de simulation
513.2 Les valeurs optimales decmden fonction de taux d"évanouissementfDTP,. 54
viiiRésumé
L"objectif du travail présente dans ce mémoire est l"étude du contrôle des puissances detransmission (notéTPC) dans les systèmes télécommunications mobiles de troisième géné-
ration. on a commencé par une étude de l"état de l"art des systèmes de télécommunications
mobiles dès leurs naissances jusqu"à la troisième génération. Nous avons aussi mis en évidence
le problèmeNear Farainsi que l"effet des différents paramètres d"une chaîne de transmission
dans un système radio-mobile qui exploite la technique d"accès multiple à séquence directe
par répartition du code, dans le systèmeUMTS. Ensuite, nous avons analysé l"apport des techniques conventionnelles de contrôle de puissance dans la réduction de l"éblouissement. Ensuite, nous avons montré les limites du contrôle conventionnel de puissance en présence d"un canal de transmission radio-mobile qui varie en fonction du temps. Enfin, nous avonsréalisé un contrôle prédictif de la puissance de transmission de chaque station mobile selon
les variations du canal de transmission qui le sépare de la station de base. Les résultats obte-
nus, en utilisant cette technique, ont montré l"efficacité de la prédiction dans l"amélioration
des performances de la transmission. MOTS CLES: Contrôle de puissance, DS-CDMA, prédiction, canal de transmission, ixIntroduction générale
La recherche dans le domaine des systèmes des communications mobiles de3èmegéné- ration (3G) est aujourd"hui d"une grande nécessité vue la pertinence des services accompliset les facilités engendrées dans les communications satellitaires et terrestres. Les systèmes
de communications mobiles de troisième génération offrir un large gamme de services pourles utilisateurs : Communication vocale de haute qualité, transmission de données à débits
variables. De plus, ces systèmes doivent être capables de desservir, avec un haut niveau de qualité de service, tous les abonnés dont le nombre augmente rapidement et cause la satu-ration de la plupart des systèmes existants. L"objectif des systèmes mobiles de la troisième
génération est donc d"offrir les mêmes services des systèmes fixes. Mais les caractéristiques
de l"interface radio sont très différentes que celles des systèmes fixes et posent des problèmes
additionnels à résoudre (interférences, mobilité, effet de multi trajet, etc ...). Ces problèmes
sont les conséquences de l"instabilité de l"environnement radio et l"interaction entre les dif-
férends canaux (interférences). De ce fait, l"interface radio est considérée comme le goulet
d"étranglement des réseaux mobiles. En télécommunications mobiles, la technique d"accèsCDMA(Code Division Multiple Ac-cess) dans les nouvelles générations des systèmes de transmission radio-mobile (c"est le cas
du systèmeUMTS:Universal Mobile Telecommunication System), a suscité un intérêt consi-dérable grâce à sa haute capacité et sa robustesse en présence de canaux sélectifs et bruités.
Cette technique utilise le principe d"étalement de spectre permettant une gestion efficace du spectre de fréquence, un accès multiple et une robustesse par rapport aux perturbations engendrées par le canal de transmission. Dans une cellule, tous les utilisateurs transmettent leurs messages en utilisant la même bande de fréquence. À cause des mécanismes de propagation, le signal issu d"un utilisateur proche de la station de base va être plus fort, en termes de puissance, que celui issu d"unautre usager qui se trouve à la frontière de la cellule. Ce dernier sera donc dominé par ceux
qui sont proches de la station de base. Ce problème d"éblouissement est connu sous le nom 1 de (Near Far Problem). Dans les systèmes existants qui utilisent les nouvelles techniques d"accès multiples chaque station de base contrôle le niveau de puissance des signaux qui lui sont associés. Chaque ni- veau devrait rester constant pour tous les utilisateurs d"une même station. Toutefois, desinterférences peuvent dégrader la qualité de transmission, notamment, lorsqu"il y a une diffé-
rence de puissance entre les signaux d"une cellule et ceux des cellules avoisinantes. Procéderau contrôle de puissance permettrait en conséquence d"obtenir une meilleure qualité de trans-
mission. En plus, les techniques de contrôle de la puissance de transmission évoluent et dépendent du contexte de la station mobile dans sa cellule, de sa mobilité, des stations mobiles voisines de la même cellule et des paramètres de transmission envisagés par la station de base. L"objectif de notre travail est d"étudier les nouvelles techniques de contrôle de puissance qui tiennent compte des variations du canal radio-mobile afin d"être plus robuste par rapport aux distorsions introduites par ce dernier. Ceci permet d"anticiper le comportement du canal de transmission et de réaliser un ajustement plus efficace des puissances de transmission des différentes stations mobiles. La suite du mémoire est constituée des chapitres suivants :Le premier chapitre est consacré à un aperçu historique des générations des systèmes
de télécommunication depuis leur apparition jusqu"à l"émergence de la troisième génération.
Nous présentons les techniques d"accès multiples et l"interface radio utilisée dans ces systèmes
universaux de transmission radio-mobile. En suite, la problématique de ce travail tout enprécisant les effets et les contraintes d"implantation de ces systèmes de troisième génération.
Le deuxième chapitre met en évidence le problèmeNear Farqui affecte la qualité de transmission en montrant l"effet de quelques paramètres de la chaîne de transmissionDS- CDMA. Dans le troisième chapitre, on montre le concept de contrôle conventionnel de puissance dans un tel système de télécommunication basé sur la techniqueDS-CDMA, ainsi les algo-rithmes de base sont étudié. Des simulations sont effectuées pour évaluer l"effet de quelques
paramètres de système sur la performance de contrôle de puissance. Les performances des algorithmes de contrôle de pas fixe (FSTPC) et de pas variable (VSTPC) sont comparées en termes de taux d"erreur de bit (BER) en fonction de signal à là l"interférence (SIR). 2 L"objet du quatrième chapitre est de montrer l"intérêt de la technique de prédiction surle mécanisme de contrôle de puissance. Le prédicteur de canal est utilisé pour prédire l"état
de canal utilisant les propriétés de corrélation du canal d"évanouissement. En prédisant
le canal, le rapportSIRpeut être également prédit. La décision de contrôle de puissance
est alors basé sur la valeur prédite duSIR, au lieu des mesures / estimations courantes.Par conséquent, l"ajustement de puissance de station mobile, basé surSIRprédit, reflétera
l"état réel du canal. Nous développons un filtre de prédiction, pour prédire l"état du canal
d"évanouissement en avant, basés sur le critère de l"erreur quadratique moyenne ouMMSE (Minimum Mean Square Error). En fin, le manuscrit est parachevé par une conclusion, en récapitulant les études qui ont été menées au cours de ce travail. Des perspectives sont également envisagées. 3Chapitre 1
Les systèmes de télécommunication
mobile 1.1In troduction
L"objectif majeur des systèmes de télécommunication mobile est de fournir une variété de services (multimédias) nécessitant du haut débit. Tous les usagers, quelle que soit leur localisation devraient être servis et à tout moment, avec une qualité acceptable pour des applications diversifiées. Dans ce chapitre, nous présentons une description de ces systèmes de transmission. Nous commençons par donner un aperçu sur l"historique, les nouvelles prestations de services ainsi que les caractéristiques de ces systèmes de transmission radio-mobile. Puis, nous feronsl"étude des méthodes d"accès dans les réseaux mobiles et plus particulièrement celles à base de
CDMA, nous introduisons par la suite le concept d"étalement de spectre; ce qui nous amène à l"interface radio du systèmeUMTS(Universal Mobile Telecommunication Systems). Enfin,nous exposons les problèmes qui affectent la qualité de transmission dans ce type de systèmes,
en particulier le problème deNear-Far. 1.2 Les systèmes des télécomm unicationsradio-mobiles Les utilisateurs de l"UMTSsont estimés à 2 milliards de personnes pour l"année 2010, cequi crée un marché considérable et un produit réussi à moyen terme. Cela acquiert l"intérêt
primordial des laboratoires de recherche et de développement de l"industrie et des universités,
car l"opportunité offerte pour les opérateurs précurseurs ne cesse de s"amplifier et de se personnaliser pour rétablir des communications rapides, de grande capacité et de plus en plus indépendante de la plateforme par son nouveau schéma d"accès à tous les niveaux du réseau. 4 Chapitre1. Les systèmes de télécommunication mobile 1.3 Historique des systèmes de transmission radio-mobile 1.3.1La première génération (1G)
Apparue au début des années 70, la première génération a été le premier à exploiter
le concept de téléphonie cellulaire, elle utilisait des modulations de fréquence analogiques
(FM :Frequency modulation)et opérait dans la bande de fréquence 890 - 915 MHz et 935- 960 MHz. En termes de service, ce système se caractérisait généralement par des services
simples, vocaux uniquement transmis sous forme analogique [ 1Malgré le succès de ces réseaux cellulaires, un problème important apparaissait lorsque le
nombre d"utilisateur augmentait, ceux-ci avaient tendance à être plutôt regroupés dans des
zones urbaines et cela affectait inévitablement la capacité en termes de nombre d"utilisateurde cette région, en plus de ce problème, le réseau analogique de la1Gpossédait de faibles
mécanismes de sécurité ce qui facilitait le piratage de ligne téléphoniques, ce qui a nécessité
des améliorations nécessaires et urgentes pour la première génération [ 1 1.3.2La deuxième génération (2G)
Apparue au début des années 90, comme conséquence des développements technologiques dans le domaine des composants radio fréquence et des dispositifs de traitement numérique du signal. L"usage de la technologie numérique a en effet permis de résoudre les problèmesde capacité et de sécurité inhérents aux systèmes de1G, et de créer des nouveaux ser-
vices, comme la messagerie texte (SMS : Short Message Service). L"un des standards les plus répandu de la2Gest sans doute, leGSM(Global System for Mobile communications) en Europe, lePDG(Personal Digital Cellular System) au Japon, les réseauxPCS(Perso- nal Communication System) aux Etats-Unis, fondés sur la technique d"accèsTDMA(TimeDivision Multiple Access).
Les systèmes de deuxième génération offrent plusieurs avantages par rapport aux systèmes
analogiques, mais restent néanmoins concentrés sur l"optimisation d"un seul service : la voix,le débit de transfert de données n"a pas été une priorité et reste assez limité à l"ère des
communications multimédia, pour palier à cette situation une technologie de transition,souvent dénotée par2.5G, a été développée. Cette évolution avait pour but de permettre
aux opérateurs de réseaux mobiles de déployer des services de données plus efficaces tout en
gardant la même infrastructure de leur réseau2G. Dans un environnement ou l"internet, l"e-commerce et le multimédia sont très présents,les réseaux qui offrent un support limité en transferts de données présentent un inconvénient
5 Chapitre1. Les systèmes de télécommunication mobile majeur, les utilisateurs ne veulent pas seulement parler, mais ils veulent aussi naviguer facile- ment dans le web, envoyer des courriers comme ils le font sur un ordinateur. Ces utilisateurs veulent non seulement avoir tous ces services à leur disposition, mais aussi être libres dans leurs mouvements en les utilisant. Afin de satisfaire ces besoins d"autres technologies sont nécessaires elles forment la troisième génération. 1.3.3La troisième génération (3G)
Le terme3Gest devenu une expression courante dans l"industrie des télécommunicationsmobiles pour désigner les technologies et les normes conçues pour améliorer la performance et
augmenter l"efficacité des réseaux sans fil de téléphones portables, les réseaux appartenant à
cette génération sont supposés être capables d"offrir un large éventail de service, Les réseaux
mobiles de3Goffrent des débits supérieurs à 384 kps et pouvant aller jusqu"à 2 Mbps (en zone urbaine, avec une mobilité réduite). Ces systèmes de3Gsupportent des servicesà large bande, c"est-à-dire l"accès à internet à haute vitesse, la transmission de la vidéo
et surtout la haute qualité de transmission d"image. Les exigences de ces systèmes sontbasées sur l"hétérogénéité des systèmes mobiles, tout en gardant la compatibilité avec les
réseaux antérieurs avec un "Upgrade" flexible des services, Ces services, dits de "3G", sontlimités par les contraintes apportées par la mobilité, comme le débit maximum ou le nombre
d"utilisateurs simultanés dans une cellule. 1.4Les métho desd"accès radio
Les systèmes de télécommunication mobile étaient initialement conçus en affectant, à
chaque couple station de base-terminal mobile, un canal de transmission physique, donc une ressource fréquentielle. Le spectre radio constitue une ressource tellement rare et précieuse, qu"on ne permet pas de garder une connexion permanente entre le terminal mobile et la station de base. La solution est d"utiliser une stratégie de partager cette ressource entre les divers usagers, ce partage doit être optimisé en vue de maximiser la capacité des usagers supportés. Des techniques d"accès multiple sont alors mises en place pour permettre à plusieurs utilisateurs de partager efficacement la bande radio disponible [ 2 4quotesdbs_dbs24.pdfusesText_30[PDF] compétences acquises stage comptabilité
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